(57)【要約】  少なくともポリオール成分とイソシアネート成分とを反応させて得られ、前記ポリオール成分は、二塩基酸を用いて植物由来油脂を架橋して得られる変性植物由来油脂、及び石油由来ポリオールを含み、植物由来成分含有率１４．７〜４５％、且つ、反発弾性率４３〜７０％であることを特徴とする自動車座席用ウレタンフォーム。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともポリオール成分とイソシアネート成分とを反応させて得られ、前記ポリオール成分は、二塩基酸を用いて植物由来油脂を架橋して得られる変性植物由来油脂、及び石油由来ポリオールを含み、
植物由来成分含有率１４．７〜４５％、且つ、反発弾性率４３〜７０％であることを特徴とする自動車座席用ウレタンフォーム。
【請求項２】
前記二塩基酸がセバシン酸，アゼライン酸，アジピン酸，ダイマー酸のうち少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項１記載の自動車座席用ウレタンフォーム。
【請求項３】
前記植物由来油脂がヒマシ油であることを特徴とする請求項１記載の自動車座席用ウレタンフォーム。
【請求項４】
前記石油由来ポリオールの数平均分子量が５０００〜１００００であることを特徴とする請求項１記載の自動車座席用ウレタンフォーム。
【請求項５】
少なくともポリオール成分とイソシアネート成分とを反応させて得られる軟質ポリウレタンフォームからなる自動車座席用ウレタンフォームの製造方法であって、前記ポリオール成分として、二塩基酸を用いて植物由来油脂を架橋して得られる変性植物由来油脂、及び石油由来ポリオールを用いることを特徴とする自動車座席用ウレタンフォームの製造方法。
【請求項６】
前記ポリオール成分１００重量部のうち、前記変性植物由来油脂を２０〜６０重量部用いることを特徴とする請求項５記載の自動車座席用ウレタンフォームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタンフォーム原料成分に植物由来油脂を使用した自動車座席用ウレタンフォームに関する。更に詳しくは、本発明は、自動車座席用ウレタンフォームの全重量のうちの植物由来成分の含有率を向上させるのみならず、原料粘度を大幅に減少することによる工業的生産性の向上、及び、原料を安定的に供給できる自動車座席用ウレタンフォーム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、地球温暖化防止、循環型社会の構築をめざし、技術開発の取り組みが世界規模で行われている。二酸化炭素は地球温暖化の一因とされている温室効果ガスの一つであり、その排出量の削減が求められている。【０００３】
ここで、現在工業的に生産されている自動車座席用ウレタンフォームは石油由来原料から製造されている（特許文献１）。ところで、この自動車座席用ウレタンフォームは廃車処理の際、シュレッダー処理された後、焼却処理される。従って、特許文献１のような石油由来原料のウレタンフォームを焼却すると、地球温暖化の一因とされている温室効果ガスである二酸化炭素が増加してしまう。【０００４】
また、石油や石炭は有限で再生が不可能な資源であり、資源枯渇を防止するためにもその使用量削減が求められている。この石油由来原料の代替原料として注目されているのが植物由来原料である。植物由来原料は植物が大気中の二酸化炭素を取り込んで生産する、再生可能な資源である。従って、焼却によって二酸化炭素が発生しても、元々が二酸化炭素から光合成により作られているので、地球規模での二酸化炭素の収支はゼロであり地球温暖化を防止できると考えられている。このようなことから石油由来原料に代わって、植物由来原料を使用する動きがある。従来、植物由来原料からポリウレタンフォームの原料を製造する方法として、様々な方法が検討されている（特許文献２，３，４、非特許文献１）。【０００５】
特許文献２には、植物由来の原料として、曝気大豆油をポリエーテル物質として使用したポリウレタンフォームが開示されている。特許文献３，４には、エポキシ化大豆油のアルコール開環物をポリエーテル物質として使用したポリウレタンプレポリマーが開示されている。非特許文献１には、廃大豆油を原料に６５％硫酸と３０％過酸化水素水を混合加熱し大豆油の持つ２重結合部分に水酸基を導入してポリオールを精製し、これとポリメリックジイソシアネート（ＰＭＤＩ）、水、アミン系触媒、シリコーン系整泡剤を混合攪拌することでウレタンフォームを製造する方法が開示されている。【０００６】
上記特許文献２〜４に記載のポリウレタンフォームは植物由来であり、焼却による二酸化炭素の排出量の削減が期待されている。しかしながら、特許文献２のポリウレタンフォームは大豆油の低分子量に起因して、反発弾性が不十分であり自動車座席用クッションとしては使用できない。また、特許文献３，４のポリウレタンプレポリマーは、主として湿気硬化型１成分系ポリウレタンフォームの形成に用いられるものであり、自動車座席用ウレタンフォームに用いられるものではない。【０００７】
また、非特許文献１のウレタンフォームの反発弾性率（ＪＩＳ  Ｋ６４００）は１％であり自動車用途の目標値４０％以上には程遠い。この反発弾性率は自動車座席用ウレタンフォーム材の特性値としては最も重要であり、反発弾性率が低いとウレタンフォームを自動車座席に用いる場合には、厚くして底づき感をなくす必要がある。しかし、フォームを厚くすることは限られた自動車の空間を狭めることにつながり好ましくない。また、底づき感をなくすためにフォームを硬くすると、座り心地が悪化してしまう。更に、非特許文献１のウレタンフォームの永久圧縮歪み（ＪＩＳ  Ｋ６４００の５０％圧縮）は４７％であり、自動車用途の目標値２０％以下には程遠い。【０００８】
特許文献５において、本出願人らは、ヒマシ油を予めイソシアネートで架橋したウレタンプレポリマーを用いることにより植物由来成分含有率を高めることができた。しかしながら、プレポリマーは架橋により生成される化学結合がウレタン結合であるため、結合間の水素結合に由来し、プレポリマーの粘度が非常に高くなってしまう。このことにより、汎用の発泡機を用いるためには石油由来ポリオールにより希釈する必要性が生じてしまい、その結果、植物由来成分含有率を高くすることができない。また、粘度の増加により、植物由来成分の高分子量化が困難であり、自動車座席用シートの反発弾性が低下してしまう問題があった。【０００９】
特許文献６には、ポリウレタンフォームシーリング材の製造方法の中の記述に、「ヒマシ油誘導体ポリオールとして、例えば、ヒマシ油ポリエステル；ヒマシ油とアジピン酸等の他酸との混合ポリカルボン酸より得られるポリエステル」との記載があるものの、自動車座席用ウレタンフォーム用途として最も重要である反発弾性について全く記載されていない。特許文献６のポリウレタンフォームは、用途が防水性シーリング材であり、自動車座席用ウレタンフォーム材として用いられるものではない。また、植物由来成分含有率に関しても記載されていない。【００１０】
また、特許文献７において、本出願人らは、ヒマシ油をアルデヒド化合物により架橋し、植物由来成分含有率を向上させつつも、原料粘度を減少させることに成功した。しかしながら、架橋剤として用いるアルデヒド化合物が高価であり、且つ、架橋反応、及び架橋反応によって得られる変性ヒマシ油の製造法が未だ確立されていないことから、工業的に生産することが不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平７−２０６９６１号公報
【特許文献２】特表２００２−５２４６２７号公報
【特許文献３】特開昭５９−２０７９１４号公報
【特許文献４】特開昭６３−４１５１２３号公報
【特許文献５】特開２００８−５６７７９号公報
【特許文献６】特開平３−６８６７７号公報
【特許文献７】特開２００９−８４３２１号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】松永勝治，小倉正和著、平成１４年度  東洋大学修士論文要旨集
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、植物由来成分含有率を高めつつ、より反発弾性率が向上しつつ、且つ、工業的に生産可能な自動車座席用ウレタンフォーム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る自動車座席用ウレタンフォーム（第１の発明）は、少なくともポリオール成分とイソシアネート成分とを反応させて得られ、前記ポリオール成分は、二塩基酸を用いて植物由来油脂を架橋して得られる変性植物由来油脂、及び石油由来ポリオールを含み、植物由来成分含有率１４．７〜４５％、且つ、反発弾性率４３〜７０％であることを特徴とする。【００１５】
本発明に係る自動車座席用ウレタンフォームの製造方法（第２の発明）は、少なくともポリオール成分とイソシアネート成分とを反応させて得られる軟質ポリウレタンフォームからなる自動車座席用ウレタンフォームの製造方法であって、前記ポリオール成分として、二塩基酸を用いて植物由来油脂を架橋して得られる変性植物由来油脂、及び石油由来ポリオールを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、従来技術では得られなかった高い植物由来成分含有率を示し、且つ反発弾性率が向上された座り心地の良い自動車座席用ウレタンフォーム及びその製造方法を提供できる。具体的には、本発明により、目的とする自動車座席の快適性や性能値、あるいは環境貢献の必要性に応じて植物由来成分含有率の異なる自動車座席用ウレタンフォームを任意に選択することのできる自動車座席用ウレタンフォーム及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明に係る自動車座席用ウレタンフォーム及びその製造方法について、更に詳しく説明する。  
第１の発明において、前記二塩基酸としてセバシン酸，アゼライン酸，アジピン酸，ダイマー酸のうち少なくともいずれか一つを用いることが好ましい。また、前記植物由来油脂としてヒマシ油を用いることが好ましい。更に、前記石油由来ポリオールの数平均分子量が５０００〜１００００であることが好ましい。ここで、石油由来ポリオールの分子量が５０００未満の場合、製造されたウレタンフォームの反発弾性が低下して座り心地が悪化するため、自動車座席用ウレタンフォームとして適さない。また、分子量が１００００を超える場合、ポリオールの粘度が高くなってしまい、自動車用クッションの製造に汎用的に用いられる高圧発泡機を用いた自動車座席用ウレタンフォームの製造に適さない。
【００１８】
第２の発明において、前記ポリオール成分１００重量部のうち、前記変性植物由来油脂を２０〜６０重量部用いることが好ましい。ここで、変性植物由来油脂が２０重量部未満の場合、植物由来成分含有率が少ないため、環境貢献度が小さい。また、変性植物由来油脂が６０重量部を超える場合、反発弾性が小さくなり、目的とする自動車座席の快適性が低下する。
【００１９】
本発明により、本発明において自動車座席用ウレタンフォーム重量に占める植物由来成分含有率が高ければ、焼却処理時の二酸化炭素排出量を減少させることができ、環境に大幅に貢献することが可能となる。植物由来成分含有率は１４．７〜４５％である。植物由来成分含有率が高すぎると自動車座席の快適性が失われ、低すぎると環境への貢献度が低くなる。より好ましい植物由来成分含有率は２０〜４０％である。これにより環境への貢献度も高く、石油系由来原料により製造された自動車座席用ウレタンフォームと比較して遜色のない自動車座席用ウレタンフォームを提供することが可能となる。
【００２０】
ここで、「ウレタンフォーム重量」とは、ウレタンフォームを構成する原料成分の重量の総和と大気中に放出されるガスロス重量の差である。原料成分とは、例えば後述するポリオール、イソシアネート、発泡剤、整泡剤、及び触媒を挙げることができる。また、ガスロス重量とは、発泡剤として用いている水がイソシアネートとの化学反応により二酸化炭素ガスとなり、大気中へ放出される量である。
【００２１】
イソシアネートと水との反応により二酸化炭酸ガスは大気中に放出され、ウレタンフォーム中には残らないため、その損失分を「ガスロス」という。このガスロスの重量（放出されるＣＯ２重量）は、原料中の水が全て二酸化炭素として放出されると仮定して、次式（１）のように定義される。  
放出されるＣＯ２重量＝（ＣＯ２分子量÷水分子量）×水重量      …（１）
ここで、植物由来成分含有率（％）は、次式（２）のように定義される。  
植物由来成分含有率（％）＝（植物由来成分重量÷ウレタンフォーム重量）×１００  
…（２）  
前記植物由来成分含有率（％）は、ＦＴ−ＩＲやＧＣ−ＭＳ等の分析機器を用いて定量することができる。
【００２２】
なお、植物由来成分含有率（％）は、配合処方が分かっている場合には、次式（３）のようにして求めることができる。  
植物由来成分含有率（％）＝｛植物由来成分重量÷（各原料成分重量の総和−ガスロス重量）｝×１００        …（３）  
ここで、植物由来成重量は、架橋に用いる二塩基酸が植物由来二塩基酸であれば、植物由来油脂の重量だけでなく、二塩基酸の重量も含む。
【００２３】
本発明において、「ポリオール成分」とは、石油由来ポリオールと変性植物由来油脂の混合物をいう。一般に、「ポリオール」とは２つ以上の水酸基を有する化合物の総称を示す。石油由来ポリオールとしては、例えばポリエーテルポリオール，ポリエステルポリオール，ポリエーテルエステルポリオール，ポリマーポリオールが挙げられる。また、本発明において、前記石油由来ポリオールと変性植物由来油脂の混合物に、更にウレタンフォーム発泡に必要なイソシアネート化合物以外の成分を予め混合してもよい。具体的には、発泡剤、触媒、整泡剤及びその他の添加剤を混合してもよい。なお、これらの成分全てを混合する必要は無く、製造方法に応じて前記発泡剤等のうち１つ以上を選択してもよい。
【００２４】
本発明において、「植物由来油脂」とは、主に植物種子を圧搾するか又は溶剤で抽出し、精製、脱色及び脱臭して得られる油脂をいう。この油脂の例としては、ヒマシ油、レスクレラ油等のヒドロキシ脂肪酸を構成成分とする油脂や、これらの油脂を酸化重合や多価アルコール（ポリアルキレングリコール等の化合物を含む）等の反応によるエステル交換等、一般的な公知の方法により得られるヒドロキシ脂肪酸含有の誘導体を用いても良い。しかしながら、元来ヒドロキシ脂肪酸を含有しているヒマシ油、レスクレラ油が、加工を要せず、直接用いることができるという点で好ましく、更にはヒドロキシ脂肪酸の含有量がもっとも多いヒマシ油を用いることがより好ましい。また、水添ヒマシ油のような、ヒマシ油またはヒマシ油誘導体の水素添加物も用いることができる。
【００２５】
ここで、「変性植物由来油脂」とは、目的とする性状となるよう二塩基酸と植物由来油脂を混合し、脱水縮合反応させたものである。この変性植物由来油脂の合成には、公知の方法を用いることができる。例えば、植物由来油脂を任意の溶媒に溶解させた後、二塩基酸を添加する。この反応液をディーン・スタークトラップにより還流を行い、脱水縮合反応を行ないつつ、系外へと反応により生じる水を除去する。反応が完結した後に、溶媒を減圧除去することにより目的とする化合物を得ることができる。
【００２６】
二塩基酸を用いて植物由来油脂を架橋して得られる変性植物由来油脂を、夫々の成分の仕込み比により任意の分子量まで高分子量化することができる。このため、反発弾性率の低下を防止することができ、植物由来成分含有率が高含有率であるにも関わらず、自動車用途に用いることができるほどの反発弾性率を有する自動車座席用ウレタンフォームを得ることが可能となる。
【００２７】
二塩基酸としては、例えば脂肪族二塩基酸、脂環族二塩基酸、芳香族二塩基酸、またはこれらの混合物が挙げられる。前記脂肪族二塩基酸としては、例えばシュウ酸、マロン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ブラシル酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、タプシン酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、ドコサン二酸、テトラコサン二酸、ヘキサコサン二酸、オクタコサン二酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、メサコン酸、ムコン酸、またはこれらの混合物が挙げられる。
【００２８】
脂環族二塩基酸としては、例えばシクロペンタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、ハイミック酸、またはこれらの混合物が挙げられる。芳香族二塩基酸としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ビ安息香酸、トリレンジカルボン酸、キシリンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸、またはこれらの混合物が挙げられる。
【００２９】
また、二塩基酸としては、分子中に水酸基を含むヒドロキシ二塩基酸を用いることもできる。前記ヒドロキシ二塩基酸としては、例えばタルトロン酸、イソリンゴ酸、ヒドロキシメチルマロン酸、ジヒドロキシマロン酸、リンゴ酸、イタマル酸、シトラマル酸、メチルリンゴ酸、エチルリンゴ酸、ジメチルリンゴ酸、トリメチルリンゴ酸、酒石酸、２，２−ジヒドロキシ琥珀酸、メチル酒石酸、ジメチル酒石酸、ヒドロキシグルタル酸、ジヒドロキシグルタル酸、トリヒドロキシグルタル酸、ヒドロキシアジピン酸、ジヒドロキシアジピン酸、ヒドロキシピメリン酸、ジヒドロキシピメリン酸、ヒドロキシスベリン酸、ヒドロキシアゼライン酸、ジヒドロキシアゼライン酸、ヒドロキシセバシン酸、ジヒドロキシセバシン酸、ヒドロキシドデカン二酸、ジヒドロキシドデカン二酸、ヒドロキシブラシル酸、ヒドロキシテトラデカン二酸、ジヒドロキシヘキサデカン二酸、ヒドロキシオクタデカン二酸、ジヒドロキシオクタデカン二酸、フロイオン酸、ヒドロキシエイコサン二酸、ジヒドロキシエイコサン二酸、ジヒドロキシフマル酸、ジヒドロキシマレイン酸、ヒドロキシシトラコン酸、ヒドロキシムコン酸、ヒドロキシンクロペンタンジカルボン酸、ヒドロキシシクロヘキサンジカルボン酸、ヒドロキシテトラヒドロフタル酸、ヒドロキシテレフタル酸、ジヒドロキシテレフタル酸、ヒドロキシイソフタル酸、ジヒドロキシイソフタル酸、ヒドロキフタル酸、ジヒドロキシフタル酸、コクシン酸、ヒドロキシナフタレンジカルボン酸、ジヒドロキシナフタレンジカルボン酸、ヒドロキシジフェニルスルホンジカルボン酸、メコン酸またはこれらの混合物が挙げられる。
【００３０】
二塩基酸のうち、セバシン酸、アゼライン酸、アジピン酸、ダイマー酸のうち少なくともいずれか一つを用いることが好ましく、セバシン酸、アゼライン酸、ダイマー酸は植物由来二塩基酸、アジピン酸は石油由来二塩基酸である。なお、ダイマー酸は二塩基酸が主成分である重合物であり、リノール酸、オレイン酸などの脂肪酸を加熱することにより得られる重合脂肪酸のことをいう。そのためトリマー酸などの三塩基酸以上の化合物も通常含まれている。
【００３１】
本発明において、「イソシアネート成分」とはウレタンフォーム発泡に用いるイソシアネート化合物単体、又はイソシアネート化合物の混合物をいう。なお、イソシアネート化合物と反応しない成分を予め混合させてもよい。  
イソシアネート成分の具体的な例としては、例えば脂肪族ジイソシアネート類、脂環式ジイソシアネート類、芳香族イソシアネート類、ポリイソシアネート類、またはこれらの混合物が挙げられる。
【００３２】
ここで、本発明に係る「イソシアネート化合物」とは、分子中にイソシアネート基を２個以上含有する芳香族ポリイソシアネート及び脂肪族ポリイソシアネート、あるいはそれらの変性物をいう。具体的には、脂肪族ジイソシアネート類、脂肪族環式ジイソシアネート類、脂肪族−芳香族ジイソシアネート類、芳香族ジイソシアネート類、芳香族トリイソシアネート類、芳香族テトライソシアネート類、ポリイソシアネート類、又はこれらの混合物が挙げられる。
【００３３】
前記脂肪族ジイソシアネート類には、例えばトリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、１，２−プロピレンジイソシアネート、１，２−ブチレンジイソシアネート、２，３−ブチレンジイソシアネート、１，３−ブチレンジイソシアネート、エチリデンジイソシアネート、ブチリデンジイソシアネートが挙げられる。
【００３４】
前記脂肪族環式ジイソシアネート類には、例えば１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１，２−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネートが挙げられる。
【００３５】
前記脂肪族−芳香族ジイソシアネート類には、例えばｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ビフェニルジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，４−ナフタレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−又は２，６−トルエンジイソシアネート、ポリジフェニルニチルジイソシアネート又はそれらの混合物、４，４’−トルイジンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネートが挙げられる。
【００３６】
前記芳香族ジイソシアネート類には、例えばジアニシジンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、クロロジフェニルジイソシアネートが挙げられる。前記芳香族トリイソシアネート類には、例えばトリフェニルメタン−４，４’，４”−トリイソシアネート、１，３，５−トリイソシアネートベンゼン、２，４，６−トリイソシアネートトルエンが挙げられる。前記芳香族テトライソシアネート類には、例えば４，４’−ジフェニル−ジメチルメタン−２，２’，５，５’−テトライソシアネートが挙げられる。前記ポリイソシアネート類には、例えばトルエンジイソシアネートダイマー、トルエンジイソシアネートトリマーが挙げられる。
【００３７】
本発明において、変性植物由来油脂を用いることにより、目的とする自動車座席用ウレタンフォームの物性、あるいは製造設備に合わせて、植物由来成分含有率の高い自動車座席用ウレタンフォームを自由に設計することが可能となる。
【００３８】
ここで、本出願人が既に特許文献５において開示したウレタンプレポリマーと本発明との違いを述べる。植物由来油脂と二塩基酸はエステル結合を生成する。このエステル結合は、双極子モーメントがウレタン結合よりも低く、異なる分子の結合間での水素結合力が低い。その結果、得られる変性植物由来油脂の粘度はウレタンプレポリマーと比較すると格段に低くなる。一方、上記結合様式の差異により、得られるフォームの反発弾性率も向上している。このことにより、高い植物由来成分含有率、かつ好適な座り心地を実現する自動車座席用ウレタンフォームを提供することが可能となる。
【００３９】
ポリオール成分の粘度が生産へ与える影響は非常に大きい。例えば、自動車用クッションの製造に汎用的に用いられる高圧発泡機ではポリオール成分の粘度が３０００ｃＰ以下とならなければならない。もし、変性植物由来油脂の粘度が３０００ｃＰを超える場合、他のポリオールを混合し、３０００ｃＰ以下となるよう希釈しなければならない。このことは、自動車座席用ウレタンフォーム中の植物由来成分含有率の減少、ひいては大気中へ放出されてしまう二酸化炭素量の増加につながる。
【００４０】
この点において、本発明による変性植物由来油脂は３０００ｃＰ以下の低粘度であるので、目的に応じて任意の植物由来成分含有率を選択できる。また、混合する石油由来ポリオール種に制限がない。このことにより、目的とするウレタンフォーム物性に応じて設計を行なうことが可能となる。
【００４１】
本発明に係る「自動車座席用ウレタンフォーム」は、スラブ法、ワンショット法、セミプレマー法及びプレポリマー法等の公知の製造方法によって製造される。発泡剤としては、例えば水、有機系発泡剤、無機系発泡剤、空気、二酸化炭素を使用することができる。有機系発泡剤としては、例えばアセトン、ジクロロメタン、ニトロアルカン、ニトロ尿素、アルドオキシム、活性メチレン化合物、酸アミド、三級アルコール、シュウ酸水和物が挙げられる。無機系発泡剤としては、例えばホウ酸、固体炭酸、水酸化アルミニウムが挙げられる。しかし、水がもっとも好ましい発泡剤である。
【００４２】
本発明において、ポリオールとイソシアネートの反応速度を調整するための触媒としては、ポリウレタンの製造に通常用いられる触媒、例えば三級アミンや反応性アミンが挙げられる。具体的には、三級アミンとしては、例えばトリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス−（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，２−ジメチルイミダゾール、１−ブチル−２−メチルイミダゾールが挙げられる。反応性アミンとしては、例えばジメチルエタノールアミン、Ｎ−トリオキシエチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサノールアミンが挙げられる。これらの有機酸塩、スタナスオクトエート、ジブチルチンジラウレート、酢酸カリウム、２−エチルヘキサン酸カリウム等のカルボン酸金属塩、ジブチルチンジラウレート、スタナスオクトエート等の有機金属化合物（他にアルミニウム、スズ）等を用いても良い。触媒の添加量は、０．０１〜１０重量部であることが好ましく、０．３〜２重量部であることが更に好ましい。
【００４３】
整泡剤としては、ポリウレタンの製造に通常用いられる整泡剤、例えばシリコーン系整泡剤、フッ素系整泡剤等が挙げられるが、シリコーン系整泡剤を用いることが好ましい。上記の他に、必要に応じて活性水素化合物、架橋剤、光安定化剤、可塑剤、酸化防止剤、熱安定化剤、充填剤、着色防止剤、顔料、その他の添加剤等を添加することができる。
【００４４】
以下、本発明の具体的な実施例及び比較例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。なお、試料１〜３の合成において、ヒマシ油としては、伊藤製油株式会社製の商品名：精製ヒマシ油ＬＡＶを使用した。  
実施例  
［試料１：変性植物由来油脂の合成］  （ヒマシ油／セバシン酸＝２／１モル）  
まず、攪拌機、還流冷却器、加熱装置、温度計などを装備したガラス製反応器に、ヒマシ油１００重量部とセバシン酸１０．９重量部を仕込み反応を開始する。次に、加熱攪拌しながら窒素気流下２００〜２５０℃で１５〜２０時間反応させた。この間、エステル化反応により生成する水は系外に留去させ、水酸基価８６ｍｇKOH／ｇの変性植物由来油脂（試料１）を得た。
【００４５】
［試料２：変性植物由来油脂の合成］  （ヒマシ油／アジピン酸＝２／１モル）  
まず、攪拌機、還流冷却器、加熱装置、温度計などを装備したガラス製反応器に、ヒマシ油１００重量部とアジピン酸７．８重量部を仕込み、試料１と同様な方法でエステル化反応させ、水酸基価９０ｍｇKOH／ｇの変性植物由来油脂（試料２）を得た。
【００４６】
［試料３：変性植物由来油脂の合成］  （ヒマシ油／ダイマー酸＝２／１モル）  
まず、攪拌機、還流冷却器、加熱装置、温度計などを装備したガラス製反応器に、ヒマシ油１００重量部とダイマー酸２０．９重量部を仕込み、試料１と同様な方法でエステル化反応させ、水酸基価９１ｍｇKOH／ｇの変性植物由来油脂（試料３）を得た。
【００４７】
上記の合成法により、変性植物由来油脂を合成することが可能であった。この反応は一般的に広く知られ、その反応制御、工業化は公知の技術により容易に成しえる。このため、変性植物由来油脂の安定供給が可能となり、本発明を広く工業的に実施することができる。
【００４８】
［自動車座席用ウレタンフォームの作成］  
まず、ポリオール成分として変性植物由来油脂またはヒマシ油プレポリマーと、石油由来ポリオール、触媒、シリコーン系整泡剤、水、連通化剤を室温で攪拌混合した。次に、イソシアネート成分を加え、ホモミキサーで攪拌混合した後、上金型及び下金型からなる７０×３５０×３５０ｍｍの金型に注入した。つづいて、上金型を閉め、下金型温度６０℃で６．５分間発泡させ、自動車座席用ウレタンフォームを得た。
【００４９】
得られたウレタンフォームをＪＩＳ  Ｋ６４００により反発弾性率を測定した。得られた結果を下記表１に示す。表１は、実施例１，２，３，４及び比較例１，２に係るウレタンフォームの原料の配合割合とイソシアネート成分重量部数、イソシアネート（インデックス）、植物由来成分含有率及び反発弾性率を示す。
【表１】
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【００５０】
表１中、石油由来ポリオールとしては、三井化学ポリウレタン株式会社製の商品名：アクトコールＥＰ−９０１（分子量７０００）を使用した。触媒ａとしてはアミン系触媒（東ソー株式会社製の商品名：ＴＥＤＡ Ｌ−３３）を、触媒ｂとしてはアミン系触媒（活材ケミカル株式会社製の商品名：ＭＩＮＩＣＯ ＨＲ−２０）を使用した。整泡剤１としては、シリコーン系整泡剤（東レ・ダウコーニング株式会社製の商品名：ＳＦ−２９６２）を使用した。整泡剤２としては、シリコーン系整泡剤（東レ・ダウコーニング株式会社製の商品名：ＳＦ−２９６９）を使用した。連通化剤としては、ポリオール（旭硝子株式会社製の商品名：エクセノール３０４０）を使用した。イソシアネート成分としては、トルエンジイソシアネートとポリジフェニルメチルジイソシアネートの混合物（三井化学ポリウレタン株式会社製の商品名：コスモネートＴＭ−２０）を使用した。
【００５１】
また、下記表２は、実施例５〜１０に係るウレタンフォームの原料の配合割合とイソシアネート成分重量部数、イソシアネート（インデックス）、植物由来成分含有率及び反発弾性率を示す。
【表２】
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【００５２】
表２中、石油由来ポリオール、触媒ａ，ｂ、整泡剤１，２、連通化剤及びイソシアネート成分は表１の場合と同様なものを用いた。
【００５３】
上記表１，２より、植物由来成分含有率が１４．７〜４５％であるウレタンフォームにおいて実用に耐えうる反発弾性率を保持することが可能となった。また、変性植物由来油脂が低粘度であるため、自動車座席用ウレタンフォーム製造において一般的に用いられている設備で生産可能となる。よって、高い植物由来成分含有率、且つ、座り心地の良好な自動車座席用ウレタンフォームを得ることが可能となった。
【００５４】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、ポリオール成分や触媒、整泡剤等の種類は上述したものに限らず、他のポリオール成分や触媒、整泡剤等を用いることができ、それらの配合割合も上述した数値に限定されるものではない。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【国際調査報告】
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